一种纳米晶/量子点敏化硅基电池片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米晶/量子点敏化硅基片太阳能电池及其制备方法，通过喷涂、旋涂、印刷等方法在硅基电池片上涂覆纳米晶/量子点。本发明专利技术提供的纳米晶/量子点敏化硅基片太阳能电池具有太阳光的吸收率和光电转化效率高、反射率低的优点，与原硅基电池片相比，开路电压增大5%~15%，光电流密度及光电转换效率增加10~60%左右；另外本发明专利技术中纳米晶/量子点作为钝化及减反射层可以代替SiN而降低成本，同时具有工艺简便，反应时间短的优点，容易大规模化生产和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体纳米晶/量子点光电材料及太阳能电池，具体涉及。
技术介绍
太阳能将成为未来重要的能源来源。到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80%以上，太阳能发电将占到60%以上。 单晶硅太阳能电池称为第一代光伏器件，最高理论转换效率约31-33%，实验室最高转换效率为25%左右。市场上大量生产的单晶硅太阳电池平均效率在15%左右，是目前转换效率最高，技术最为成熟的光伏器件。在大规模应用和工业生产中占据主导地位，占据目前世界光伏市场的90%以上。晶硅太阳能电池尽管有较高的光电转换效率，但离理论值仍有一定的差距，具有很大的发展空间。晶体硅的能隙为I. 12eV，高于能隙的太阳光子被吸收后产生热电子与空穴，通过随后的声子发射，这些热载流子在它们的能量被捕获之前迅速冷却，导致大量的太阳光能以“热电子”的形式损耗，限制了器件效率。另外，电池板具有一定的反射作用，也损失部分太阳光能。电池制造商对电池板采用表面织构化、表面蚀刻、发射区钝化、分区掺杂等技术进行处理，提高光伏器件的光电转换效率，减少光反射损失；虽然电池的光吸收范围有所拓展，但对太阳光能的吸收和转换效率并没有明显提高；在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶/量子点敏化硅基太阳能电池片，其特征在于，由硅基电池片和纳米晶/量子点涂覆层，所述纳米晶/量子点涂覆层致密均匀地生长在所述硅基电池表面，厚度在50 200nm之间。2.权利要求I所述的纳米晶/量子点敏化硅基太阳能电池片，其特征在于，所述纳米晶/量子点为纳米级半导体材料硫化铜、硫化铅、硫化锡、硫化锌、硫化钥、硫化铁、硫化锑、硫化镉、硫化银、硫化镍、硒化镉和硒化铅中的一种，粒径在5-50nm。3.权利要求I所述的纳米晶/量子点敏化硅基太阳能电池片，其特征在于，所述硅基电池片为单晶硅、多晶硅、非晶硅或微晶硅太阳能电池片。4.权利要求1、2或3所述纳米晶/量子点敏化硅基电池片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)纳米晶/量子点的合成配制0.01-0. 5mol/L的金属源溶液和0. 01-0. 5mol/L的硫源溶液，按照金属源硫源的摩尔比为I :1-1 :3将硫源逐滴加入到金属源溶液中，离心分离，洗涤所得固体物质，得到纳米晶/量子点；金属源为铜、铅、锡、锌、钥、铁、锑、铋、镉、银、镍或钴的醋酸盐、硫酸盐、硝酸盐或盐酸盐，硫源包括硫化钠、硫代乙酰胺、硫脲和硫代硫酸钠； (2)纳米晶/量子点涂覆在硅基电池片上将上述纳米晶/量子点分散在乙醇、水或丙酮溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：余锡宾，夏玉胜，浦旭鑫，冯吴亮，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：